微乳化香精在液體洗滌劑中的應(yīng)用

郭俊華，段秀珍

（山東潔能集團(tuán)有限公司，山東 樂陵 253600）

微乳化香精在液體洗滌劑中的應(yīng)用

郭俊華，段秀珍

（山東潔能集團(tuán)有限公司，山東 樂陵 253600）

微乳化香精是液態(tài)的微膠囊，是指一種水包油型乳狀液共存的復(fù)雜體系。本文采用的是O/W型，根據(jù)液體洗滌劑中表面活性劑的含量和香精使用量，通過滴加香精和均質(zhì)攪拌，由表面活性劑和水將油性香精包裹成微米級小顆粒，形成液態(tài)微乳化香精。微乳化的香精在液體洗滌劑中更加穩(wěn)定，通過兩個界面才能釋放，從而達(dá)到緩釋效果，延長香精的留香時間。

香精；微乳化；液體洗滌劑；制備工藝

1943年Hoar和Schulman 發(fā)現(xiàn)微乳化這一全新的技術(shù)，并于1959年將油、水、表面活性劑、助劑形成的均相體系正式定名為微乳液（microemulsion）。根據(jù)表面活性劑性質(zhì)和微乳液組成的不同，微乳液可呈現(xiàn)為水包油和油包水兩種類型，分別是由水、油、表面活性劑和助劑在適當(dāng)比例下形成的透明或半透明、各向同性的熱力學(xué)穩(wěn)定體系。微乳液與乳狀液的本質(zhì)區(qū)別表現(xiàn)為兩方面：1）微乳液是熱力學(xué)穩(wěn)定體系，而乳狀液只是動力學(xué)意義上的穩(wěn)定。2）微乳液小球的粒徑小于10nm，所以微乳液呈透明或半透明；而乳液小球的粒徑為100～500nm，故體系是渾濁的。

微乳液具有以下特性：1）超低的界面張力。在微乳液體系中，油/水界面張力可降至超低值10-3～10-4mN·m-1，而一般的油/水界面張力通常為70 mN·m-1，加入表面活性劑能降低至20 mN·m-1左右；2）很大的增溶量。O/W型微乳液對油的增溶量一般為5%左右，而W/O型微乳液對油的增溶量一般為60%左右；3）微乳液液滴的粒徑一般為10～100nm，膠束的粒徑一般為1～10nm，微乳液的粒徑介于膠束與乳狀液之間；4）熱力學(xué)穩(wěn)定性。微乳液很穩(wěn)定，長時間放置也不會分層和破乳；5）因?yàn)槭菬崃W(xué)穩(wěn)定體系，微乳的制備方法較為簡單；6）由于它是光學(xué)透明的，任何不均勻性或沉淀物的存在容易被發(fā)覺；7）由于微乳液良好的增溶作用，可以制成品質(zhì)較高的產(chǎn)品；8）由于微乳液顆粒細(xì)小，更易擴(kuò)散和滲透進(jìn)入織物結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而提高有效成分的功效作用。

本文介紹的乳化香精試驗(yàn)方法就是根據(jù)上述微乳化工藝技術(shù)研制的。香精具有沸點(diǎn)低、揮發(fā)性高、留香時間短等特點(diǎn)，會在一定程度上影響產(chǎn)品的品質(zhì)與應(yīng)用，所以香精香料的緩釋技術(shù)和控釋技術(shù)是目前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。微乳法的關(guān)鍵在于利用物質(zhì)與香精分子之間的包裹關(guān)系，從而減緩或控制香精香料在應(yīng)用中的揮發(fā)性，延長留香時間，提高液體洗滌劑的品質(zhì)。本方法設(shè)備投資較小、簡單易行，便于生產(chǎn)實(shí)際操作。

1.主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備及試劑原料

電子恒溫水浴鍋HHS-2S型一臺，上海南陽儀器廠；均質(zhì)乳化攪拌機(jī)JRJ-300-1型一臺，上海標(biāo)本模型廠；增力電動攪拌機(jī)（JB300型），上海新諾儀器廠；表面活性劑乙氧基化烷基硫酸鈉（70%），天津先鋒化工；十二烷基苯磺酸（96%），濟(jì)南東信化工；脂肪醇聚氧乙烯醚(9)（99%），無錫羅地亞化工公司；香精（鈴蘭香型），恩格樂（上海）香精香料公司；乙二胺四乙酸二鈉鹽（99.9%），上海藍(lán)潔精細(xì)化工有限公司。

2.制備工藝及配方

微乳配制工藝?yán)梦镔|(zhì)與香精分子之間存在一定的包裹關(guān)系，從而減緩或控制香精香料在應(yīng)用中的揮發(fā)性，延長留香時間。本實(shí)驗(yàn)采用以下兩種方法進(jìn)行微乳香精加工和比對（表1，表2）：

1）微乳化法：將表面活性劑、助劑和水?dāng)嚢杌旌虾笾瞥上礈靹┌氤善?，取其三分之一置于另一乳化攪拌罐?nèi)，然后將油相香精在均質(zhì)乳化攪拌機(jī)攪拌下滴入其中，形成O/W型微乳液后，再將配制好的微乳香精加入到液體洗滌劑半成品的配制罐中，攪拌均勻即可。

表1 液體洗滌劑配方及主要原料

表2 兩種不同工藝方法試驗(yàn)樣品的比較

2）直接加入法：將油相香精在攪拌下直接加入攪拌罐內(nèi)，制成液體洗滌劑，表面活性劑在形成微乳液過程中起到分散和穩(wěn)定作用，可以大大降低水的表面張力，使油相香精易于分散在水相中，形成細(xì)小的液滴。另外，還可以在液滴表面形成保護(hù)層，其所帶電荷可以阻止液滴之間的凝聚，并形成穩(wěn)定的乳液。

3.留香時間的測定

分別稱取相同質(zhì)量、兩種不同工藝的試驗(yàn)樣品，用清水按相同的倍數(shù)稀釋，加入質(zhì)量相同的試驗(yàn)織物布料，浸泡并洗滌15min，分別在相對兩個標(biāo)準(zhǔn)的操作室內(nèi)晾干，從晾干時開始計(jì)時測定鈴蘭香精的留香時間（表3）。

表3 留香時間測定結(jié)果

4.結(jié)果討論

微乳液工藝的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，如石油、精細(xì)化工、醫(yī)藥、高分子、紡織、造紙、印刷等，特別是在日化、金屬冷卻液、油田開采助劑、農(nóng)藥、醫(yī)藥、印染助劑等精細(xì)化工領(lǐng)域的應(yīng)用已取得很大進(jìn)展。

在洗滌劑行業(yè)，香皂、洗衣粉和液體洗滌劑等都在應(yīng)用微乳液工藝。微乳液洗滌劑具有非常低的界面張力以及十分強(qiáng)的潤濕、乳化和增溶能力，能夠很好地滲透到固體表面和織物毛細(xì)孔中，可有效地分散污物，去污效果比傳統(tǒng)方法配制的洗滌劑要好得多，香精留香時間可延長1～2倍。

微乳狀液在化妝品中的應(yīng)用較重要的一個方面是香精和精油的增溶。一些產(chǎn)品（如古龍水、須后水、皮膚清新劑、噴霧乳液、營養(yǎng)液和漱口水等）需要增溶香精和精油，這類制劑一般為水、乙醇體系。然而，使用高含量的乙醇成本高、蒸發(fā)快、有氣味并對皮膚有刺激作用，使用時會引起不適，而使用微乳液就可以很好地解決這個問題。

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